Varias formas de resistir la corrosión de las válvulas
Jun 25, 2023
Se puede decir que las válvulas de metal son la parte más propensa a la corrosión y fallas de la estructura del componente clave en el equipo de ingeniería. Por lo general, la superficie de sellado, el vástago de la válvula, el diafragma, el resorte pequeño y otras partes de la válvula devalvulas metalicasgeneralmente están hechos de materiales de primer grado, y el cuerpo y la tapa de la válvula son adecuados para materiales secundarios o terciarios; para válvulas con medios de alta presión, altamente tóxicos, inflamables, explosivos y radiactivos, se utilizan materiales menos corrosivos.
Corrosión de válvulas
Bajo condiciones de trabajo complejas como atmósfera o solución, las válvulas de metal no solo sufren corrosión uniforme en la superficie del metal todo el tiempo, corrosión por picaduras, corrosión por grietas, corrosión intergranular, corrosión por delaminación, corrosión por tensión, corrosión por fatiga, corrosión selectiva, corrosión por abrasión, cavitación la corrosión, la corrosión por fricción y la corrosión por hidrógeno también son propensas a ocurrir.
Medidas anticorrosión para válvulas metálicas
1.Seleccionar materiales resistentes a la corrosión según el medio corrosivo
En la producción real, la corrosión del medio es muy complicada. Incluso si el material de la válvula utilizado es el mismo, la concentración, la temperatura y la presión del medio son diferentes y la corrosión del material por el medio es diferente. Cuando la temperatura del medio aumenta 10 °C, la velocidad de corrosión aumenta entre 1 y 3 veces. La concentración del medio tiene una gran influencia en la corrosión del material de la válvula. Por ejemplo, el plomo está en ácido sulfúrico con una pequeña concentración y la corrosión es pequeña. Cuando la concentración supera el 96%, la corrosión es rápida. A diferencia del acero al carbono, cuando la concentración de ácido sulfúrico es del orden del 50%, la corrosión es más grave. Cuando la concentración aumenta a más del 6%, la corrosión cae bruscamente. Por ejemplo, el aluminio es muy corrosivo en ácido nítrico concentrado con una concentración superior al 80%, pero la corrosión es grave en concentraciones medias y bajas de ácido nítrico. Aunque el acero inoxidable tiene buena resistencia a la corrosión por ácido nítrico diluido, la corrosión se agravará en más del 95 % de ácido nítrico concentrado. De los ejemplos anteriores se puede ver que la selección correcta de los materiales de las válvulas debe basarse en condiciones específicas; analice varios factores que afectan la corrosión y seleccione los materiales de acuerdo con los manuales anticorrosión relevantes.
2.Uso de materiales no metálicos.
La resistencia a la corrosión no metálica es excelente, siempre que la temperatura y la presión de la válvula cumplan con los requisitos para materiales no metálicos, no solo puede resolver la corrosión sino también ahorrar metales preciosos. El cuerpo de la válvula, la tapa, el revestimiento y la superficie de sellado de la válvula generalmente están hechos de materiales no metálicos. Las juntas y el empaque están hechos principalmente de materiales no metálicos. Plásticos como politetrafluoroetileno, poliéter clorado y caucho como caucho natural, neopreno y caucho de nitrilo se utilizan como revestimientos de válvulas, y el cuerpo principal y la tapa de la válvula están hechos de hierro fundido común y acero al carbono. No solo mejora la resistencia de la válvula, sino que también asegura que la válvula no se corroa. La válvula de manguito también está diseñada de acuerdo con la excelente resistencia a la corrosión y las excelentes propiedades de desnaturalización del caucho. Ahora se utilizan cada vez más plásticos como el nailon y el politetrafluoroetileno, y el caucho natural y el caucho sintético se utilizan para fabricar varias superficies de sellado y anillos de sellado para varias válvulas. Estas superficies de sellado no metálicas se utilizan como superficies de sellado, que no solo tienen una buena resistencia a la corrosión, sino también un buen rendimiento de sellado, especialmente adecuadas para medios con partículas. Por supuesto, su fuerza y resistencia al calor son bajas y el ámbito de aplicación es limitado. El surgimiento del grafito flexible permite que los materiales no metálicos ingresen al campo de alta temperatura, lo que resuelve el problema de fugas de empaques y juntas que ha sido difícil de resolver durante mucho tiempo, y es un buen lubricante para altas temperaturas.
3.Tratamiento superficial del metal
La conexión de la válvula: los tornillos conectados a los pernos a menudo se tratan con galvanizado, cromado y oxidación (azulado) para mejorar la capacidad de resistir la corrosión atmosférica y media. Además de los métodos mencionados anteriormente, otros sujetadores también se tratan con fosfatado y otros tratamientos superficiales según la situación. La nitruración, la borización y otros procesos de superficie se utilizan a menudo para sellar superficies y cerrar piezas con diámetros pequeños para mejorar su resistencia a la corrosión y al desgaste. El disco de la válvula fabricado en 38CrMoAlA tiene una capa de nitruración mayor e igual a 0,4 mm. La nitruración, la borización, el cromado, el niquelado y otros procesos de tratamiento de superficies se utilizan ampliamente para la anticorrosión del vástago de la válvula para mejorar su resistencia a la corrosión, la resistencia a la corrosión y la resistencia a la abrasión. Los diferentes tratamientos de superficie deben ser adecuados para diferentes materiales de vástago de válvula y entornos de trabajo. El vástago de la válvula en contacto con el relleno de asbesto en la atmósfera y el medio de vapor de agua se puede recubrir con cromo duro y proceso de nitruración de gas (el acero inoxidable no es adecuado para el proceso de nitruración iónica); la válvula en la atmósfera de sulfuro de hidrógeno se puede revestir con níquel con alto contenido de fósforo, que tiene un buen rendimiento protector para los revestimientos; El 38CrMoAlA también puede resistir la corrosión por nitruración de iones y gases, pero no es adecuado para usar un recubrimiento de cromo duro; El 20Cr13 puede resistir la corrosión por amoníaco después del templado y el revenido, y el acero al carbono que usa nitruración con gas también puede resistir la corrosión por amoníaco. Todos los recubrimientos de fósforo y níquel no son resistentes a la corrosión por amoníaco; El material 38CrMoAlA después de la nitruración con gas tiene una excelente resistencia a la corrosión y un rendimiento integral, y se usa principalmente para fabricar vástagos de válvulas. El cuerpo de la válvula con diámetros pequeños y las ruedas manuales también suelen estar cromados para mejorar su resistencia a la corrosión y decorar la válvula.
4.Pulverización térmica
La proyección térmica es un tipo de proceso para preparar recubrimientos y se ha convertido en una de las nuevas tecnologías para la protección de superficies de materiales. Utiliza fuentes de calor de alta densidad de energía, como llamas de combustión de gas, arcos eléctricos, arcos de plasma, calentamiento eléctrico y explosiones de gas para rociar material metálico o no metálico que se calienta y se funde sobre la superficie básica pretratada en forma de atomización para formar un recubrimiento por pulverización. Al mismo tiempo, la superficie básica se calienta para fundir el revestimiento sobre la superficie del sustrato nuevamente para formar un proceso de fortalecimiento de la superficie de la capa de soldadura por rociado. La mayoría de los metales y sus aleaciones, las cerámicas de óxidos metálicos, los compuestos metal-cerámicos y los compuestos de metales duros pueden usar uno o más métodos de rociado térmico para formar recubrimientos sobre sustratos metálicos o no metálicos. La pulverización térmica puede mejorar la resistencia a la corrosión superficial, la resistencia al desgaste y la resistencia a altas temperaturas y prolongar su vida útil. Los recubrimientos funcionales especiales de pulverización térmica tienen propiedades especiales como aislamiento térmico, aislamiento, sellos portátiles, autolubricación, radiación de calor y propiedades especiales como blindaje electromagnético; las piezas pueden repararse mediante pulverización térmica.
Corrosión de válvulas
Bajo condiciones de trabajo complejas como atmósfera o solución, las válvulas de metal no solo sufren corrosión uniforme en la superficie del metal todo el tiempo, corrosión por picaduras, corrosión por grietas, corrosión intergranular, corrosión por delaminación, corrosión por tensión, corrosión por fatiga, corrosión selectiva, corrosión por abrasión, cavitación la corrosión, la corrosión por fricción y la corrosión por hidrógeno también son propensas a ocurrir.
Medidas anticorrosión para válvulas metálicas
1.Seleccionar materiales resistentes a la corrosión según el medio corrosivo
En la producción real, la corrosión del medio es muy complicada. Incluso si el material de la válvula utilizado es el mismo, la concentración, la temperatura y la presión del medio son diferentes y la corrosión del material por el medio es diferente. Cuando la temperatura del medio aumenta 10 °C, la velocidad de corrosión aumenta entre 1 y 3 veces. La concentración del medio tiene una gran influencia en la corrosión del material de la válvula. Por ejemplo, el plomo está en ácido sulfúrico con una pequeña concentración y la corrosión es pequeña. Cuando la concentración supera el 96%, la corrosión es rápida. A diferencia del acero al carbono, cuando la concentración de ácido sulfúrico es del orden del 50%, la corrosión es más grave. Cuando la concentración aumenta a más del 6%, la corrosión cae bruscamente. Por ejemplo, el aluminio es muy corrosivo en ácido nítrico concentrado con una concentración superior al 80%, pero la corrosión es grave en concentraciones medias y bajas de ácido nítrico. Aunque el acero inoxidable tiene buena resistencia a la corrosión por ácido nítrico diluido, la corrosión se agravará en más del 95 % de ácido nítrico concentrado. De los ejemplos anteriores se puede ver que la selección correcta de los materiales de las válvulas debe basarse en condiciones específicas; analice varios factores que afectan la corrosión y seleccione los materiales de acuerdo con los manuales anticorrosión relevantes.
2.Uso de materiales no metálicos.
La resistencia a la corrosión no metálica es excelente, siempre que la temperatura y la presión de la válvula cumplan con los requisitos para materiales no metálicos, no solo puede resolver la corrosión sino también ahorrar metales preciosos. El cuerpo de la válvula, la tapa, el revestimiento y la superficie de sellado de la válvula generalmente están hechos de materiales no metálicos. Las juntas y el empaque están hechos principalmente de materiales no metálicos. Plásticos como politetrafluoroetileno, poliéter clorado y caucho como caucho natural, neopreno y caucho de nitrilo se utilizan como revestimientos de válvulas, y el cuerpo principal y la tapa de la válvula están hechos de hierro fundido común y acero al carbono. No solo mejora la resistencia de la válvula, sino que también asegura que la válvula no se corroa. La válvula de manguito también está diseñada de acuerdo con la excelente resistencia a la corrosión y las excelentes propiedades de desnaturalización del caucho. Ahora se utilizan cada vez más plásticos como el nailon y el politetrafluoroetileno, y el caucho natural y el caucho sintético se utilizan para fabricar varias superficies de sellado y anillos de sellado para varias válvulas. Estas superficies de sellado no metálicas se utilizan como superficies de sellado, que no solo tienen una buena resistencia a la corrosión, sino también un buen rendimiento de sellado, especialmente adecuadas para medios con partículas. Por supuesto, su fuerza y resistencia al calor son bajas y el ámbito de aplicación es limitado. El surgimiento del grafito flexible permite que los materiales no metálicos ingresen al campo de alta temperatura, lo que resuelve el problema de fugas de empaques y juntas que ha sido difícil de resolver durante mucho tiempo, y es un buen lubricante para altas temperaturas.
3.Tratamiento superficial del metal
La conexión de la válvula: los tornillos conectados a los pernos a menudo se tratan con galvanizado, cromado y oxidación (azulado) para mejorar la capacidad de resistir la corrosión atmosférica y media. Además de los métodos mencionados anteriormente, otros sujetadores también se tratan con fosfatado y otros tratamientos superficiales según la situación. La nitruración, la borización y otros procesos de superficie se utilizan a menudo para sellar superficies y cerrar piezas con diámetros pequeños para mejorar su resistencia a la corrosión y al desgaste. El disco de la válvula fabricado en 38CrMoAlA tiene una capa de nitruración mayor e igual a 0,4 mm. La nitruración, la borización, el cromado, el niquelado y otros procesos de tratamiento de superficies se utilizan ampliamente para la anticorrosión del vástago de la válvula para mejorar su resistencia a la corrosión, la resistencia a la corrosión y la resistencia a la abrasión. Los diferentes tratamientos de superficie deben ser adecuados para diferentes materiales de vástago de válvula y entornos de trabajo. El vástago de la válvula en contacto con el relleno de asbesto en la atmósfera y el medio de vapor de agua se puede recubrir con cromo duro y proceso de nitruración de gas (el acero inoxidable no es adecuado para el proceso de nitruración iónica); la válvula en la atmósfera de sulfuro de hidrógeno se puede revestir con níquel con alto contenido de fósforo, que tiene un buen rendimiento protector para los revestimientos; El 38CrMoAlA también puede resistir la corrosión por nitruración de iones y gases, pero no es adecuado para usar un recubrimiento de cromo duro; El 20Cr13 puede resistir la corrosión por amoníaco después del templado y el revenido, y el acero al carbono que usa nitruración con gas también puede resistir la corrosión por amoníaco. Todos los recubrimientos de fósforo y níquel no son resistentes a la corrosión por amoníaco; El material 38CrMoAlA después de la nitruración con gas tiene una excelente resistencia a la corrosión y un rendimiento integral, y se usa principalmente para fabricar vástagos de válvulas. El cuerpo de la válvula con diámetros pequeños y las ruedas manuales también suelen estar cromados para mejorar su resistencia a la corrosión y decorar la válvula.
4.Pulverización térmica
La proyección térmica es un tipo de proceso para preparar recubrimientos y se ha convertido en una de las nuevas tecnologías para la protección de superficies de materiales. Utiliza fuentes de calor de alta densidad de energía, como llamas de combustión de gas, arcos eléctricos, arcos de plasma, calentamiento eléctrico y explosiones de gas para rociar material metálico o no metálico que se calienta y se funde sobre la superficie básica pretratada en forma de atomización para formar un recubrimiento por pulverización. Al mismo tiempo, la superficie básica se calienta para fundir el revestimiento sobre la superficie del sustrato nuevamente para formar un proceso de fortalecimiento de la superficie de la capa de soldadura por rociado. La mayoría de los metales y sus aleaciones, las cerámicas de óxidos metálicos, los compuestos metal-cerámicos y los compuestos de metales duros pueden usar uno o más métodos de rociado térmico para formar recubrimientos sobre sustratos metálicos o no metálicos. La pulverización térmica puede mejorar la resistencia a la corrosión superficial, la resistencia al desgaste y la resistencia a altas temperaturas y prolongar su vida útil. Los recubrimientos funcionales especiales de pulverización térmica tienen propiedades especiales como aislamiento térmico, aislamiento, sellos portátiles, autolubricación, radiación de calor y propiedades especiales como blindaje electromagnético; las piezas pueden repararse mediante pulverización térmica.
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